Question

17．已知有機(jī)化合物X中各元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為C---60%，H---13.3%，O---26.7%．
請?zhí)羁眨?br />（1）有機(jī)物X的實(shí)驗(yàn)式為C₃H₈O．若0.1molX在足量氧氣中充分燃燒需消耗氧氣10.08L（標(biāo)準(zhǔn)狀況），則X的分子式為C₃H₈O．
（2）實(shí)驗(yàn)表明：X能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂．X分子的核磁共振氫譜中有4個(gè)吸收峰，且面積之比為3：2：2：1，則X分子中含有的官能團(tuán)的名稱為羥基，X的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH₂OH．
（3）X有兩種同分異構(gòu)體Y和Z，其中Y能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，而Z不能．則Y、Z的結(jié)構(gòu)簡式分別為CH₃CHOHCH₃、CH₃OCH₂CH₃．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)相對原子質(zhì)量及元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)來計(jì)算某化合物X中原子的個(gè)數(shù)之比，即實(shí)驗(yàn)式；
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)式中碳原子已飽和，則分子式也就是實(shí)驗(yàn)式，然后根據(jù)X能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，說明含有羥基，不同氫原子在核磁共振氫譜中對應(yīng)不同的峰，且峰的面積與氫原子數(shù)成正比求出結(jié)構(gòu)簡式；
（3）CH₃CH₂CH₂OH的同分異構(gòu)體有2-丙醇和甲乙醚，2-丙醇與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，甲乙醚金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂．

解答 解：（1）分子中碳、氫、氧原子的個(gè)數(shù)之比為：$\frac{60%}{12}$：$\frac{13.3%}{1}$：$\frac{26.7%}{16}$=3：8：1，所以該有機(jī)物的實(shí)驗(yàn)式為C₃H₈O；
設(shè)X的化學(xué)式為（C₃H₈O）_x，0.1molX在空氣中充分燃燒需消耗標(biāo)況下氧氣10.08L，則0.1x×（3+$\frac{8}{4}$-$\frac{1}{2}$）×22.4=10.08，解得：x=1，則X分子式為C₃H₈O，
故答案為：C₃H₈O；C₃H₈O；
（2）實(shí)驗(yàn)式中碳原子已飽和，所以分子式也為C₃H₈O，X能與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，說明含有羥基，分子的核磁共振氫譜中有4個(gè)吸收峰，且面積之比為3：2：2：1，即有4種氫原子，個(gè)數(shù)之比為3：2：2：1，結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CH₂CH₂OH；
故答案為：羥基、CH₃CH₂CH₂OH；
（3）CH₃CH₂CH₂OH的同分異構(gòu)體有2-丙醇和甲乙醚，2-丙醇與金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，甲乙醚金屬鈉反應(yīng)產(chǎn)生H₂，2-丙醇的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃CHOHCH₃，甲乙醚的結(jié)構(gòu)簡式為CH₃OCH₂CH₃，
故答案為：CH₃CHOHCH₃；CH₃OCH₂CH₃．

點(diǎn)評 本題考查有機(jī)物分子式、結(jié)構(gòu)簡式的確定，題目難度中等，明確常見有機(jī)物組成、結(jié)構(gòu)與性質(zhì)為解答關(guān)鍵，注意掌握守恒思想在確定有機(jī)物分子式的方法，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力．